超声造影评估2型糖尿病肾病和膜性肾病血流灌注的临床价值

林林，王一茹，李楠，田晓琦，李秋洋，张艳，罗渝昆

解放军总医院第一医学中心超声诊断科，北京 100853；*通讯作者 罗渝昆 lyk301@163.com

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）作为常见的继发性肾病，是终末期肾病的主要原因[1-2]，越来越受到关注。膜性肾病（membranous nephropathy，MN）是临床上常见的原发性为主的肾小球肾病，近年发病率逐年升高[3]。DN 与MN 临床表现相似，均以蛋白尿为主，但治疗方案不同，MN 主要以免疫抑制剂及激素治疗为主，而DN 主要以肾素-血管紧张素系统阻断剂、控制血糖和血压等对症治疗为主[4]，因此两者鉴别诊断非常重要。与传统有创性的肾脏穿刺病理诊断相比，超声造影可以作为一种无创成像工具，用于评估肾脏感兴趣区域的血流灌注和微血管功能的定量数据收集[5]。本研究拟应用超声造影的影像学参数无创性地评价患者的肾脏血流灌注情况，从而为临床诊断提供帮助。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性纳入2018年2月—2019年4月解放军总医院在肾脏穿刺前进行超声造影检查的肾功能异常患者31 例，病理结果显示19 例为DN，12 例为MN。纳入标准：出现肾功能损害；具有完整的临床资料；肾脏病理诊断明确。排除标准：合并泌尿系感染及其他急性感染性疾病；合并恶性肿瘤或巨大囊肿患者；病史资料不全的患者。DN 组中，男15 例，女4 例；年龄37～70 岁，平均（55.0±8.8）岁；体重指数22.2～33.1 kg/m2，平均（26.9±2.9）kg/m2。MN 组中，男9 例，女3 例；年龄29～69 岁，平均（52.3±11.6）岁；体重指数19.2～46.8 kg/m2，平均（26.9±6.8）kg/m2。

1.2 仪器与方法 采用Siemens S2000 彩色多普勒超声诊断仪进行超声造影检查，4C1 凸阵腹部探头，探头频率2～4 MHz。嘱患者取平卧位及侧卧位，检查前患者血压控制在 100/60～140/90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），扫描两侧肾脏，超声定位于肾脏的最大纵切面和肾皮质区，经肘静脉注射对比剂声诺维六氟化硫微泡0.5 ml，然后团注0.9%氯化钠溶液5 ml。观察肾脏信号变化，当有微泡开始进入肾脏时，嘱患者屏气，直到微泡最亮，全程嘱患者缓慢小口均匀呼吸，观察肾内微泡灌注情况3 min，同时采集图像。观察不同受检者感兴趣区内各像素及超声对比剂微泡回声强度的变化，并获得时间-强度曲线（TIC）及各时间点的超声造影定量数值，包括峰值强度（peak intensity，PEAK）、达峰时间（time to peak，TP）、曲线下面积（AUC）、平均渡越时间（mean transit time，mTT）等。TP 指肾脏中信号强度达到最大值的时间与开始在组织中出现信号的时间差值；PEAK（%）指对比剂灌注后整个视频的亮度较超声仪设定的基础亮度所提高的百分比，反映了肾脏血流的速度及血管床的容量情况；AUC 是TIC 曲线的曲线下面积；MTT是对比剂微泡从进入肾脏到被肾内组织清除所需要的时间，反映了微泡在肾内组织的停留时间。全部患者在超声造影后进行肾脏穿刺活检，观察并记录病理涂片中肾小球情况，包括肾小球全球硬化、球囊粘连、节段硬化及新月体等的发生率，比较超声造影结果与病理结果。

1.3 统计学方法 采用SPSS 21.0 软件，符合正态分布的连续变量以表示，采用独立样本t检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般情况 两组患者年龄、体重指数、尿肌酐、尿尿酸、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、糖化血红蛋白比较，差异无统计学意义（P>0.05）。DN 组尿素氮、血肌酐低于MN 组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 两组超声造影定量分析各参数比较 两组患者PEAK 比较，差异有统计学意义（P<0.05）（表1，图1、2）。

表1 两组患者临床基线资料及超声造影定量分析比较（±s）

表1 两组患者临床基线资料及超声造影定量分析比较（±s）

注：DN 为糖尿病肾病，MN 为膜性肾病，LDL-C 为低密度脂蛋白胆固醇，HDL-C 为高密度脂蛋白胆固醇，PEAK 为峰值强度，TP 为达峰时间，AUC 为曲线下面积，MTT 为平均渡越时间

项目MN 组（n=19）DN 组（n=12）t 值P 值年龄（岁） 52.3±11.6 55.0±8.8 0.47 ＞0.05体重指数（kg/m2）＞0.05尿肌酐（mmol/L） 6.75±4.05 6.07±2.63 0.57 ＞0.05 26.9±6.8 26.9±2.9 0.98＞0.05总胆固醇（mmol/L） 5.33±1.21 5.34±1.88 0.99 ＞0.05尿尿酸（mmol/L）1.68±0.92 1.25±0.44 0.15＞0.05 HDL-C（mmol/L） 1.32±0.56 0.96±0.23 0.16 ＞0.05 LDL-C（mmol/L）3.77±1.04 3.58±1.64 0.71＜0.05血肌酐（mmol/L） 81.7±17.8 172.6±128.9 0.01 ＜0.05尿素氮（mmol/L）5.86±1.92 9.10±3.71 0.01＞0.05超声造影糖化血红蛋白（%）6.50±1.26 7.60±1.74 0.06 PEAK（%）29.77±6.42 24.37±7.16 0.04＜0.05 TP（s）19.88±6.51 20.63±6.62 0.76＞0.05 AUC（%s）2158±857 1701±791 0.14＞0.05 MTT（s）54.93±18.25 51.48±14.77 0.57＞0.05

图1 男，62 岁，DN。超声造影选择皮质区3 个感兴趣区进行分析，显示患者肾脏的血流灌注情况（A）；经定量分析得出TIC 曲线和参数值（B）

图2 女，42 岁，MN。超声造影选择皮质区3 个感兴趣区进行分析，显示患者肾脏的血流灌注情况（A）；经定量分析得出TIC 曲线和参数值（B）

2.3 两组病理结果比较 根据最终病理学诊断结果，观察相应的肾小球全球硬化、球囊粘连、节段硬化及新月体等的发生情况，DN 组肾小球全球硬化率高于MN 组（P<0.05），两组球囊粘连、节段硬化及新月体率比较，差异无统计学意义（P>0.05）（表2，图3）。

表2 两组患者病理结果比较（%）

图3 男，62 岁，肾脏穿刺病理结果示典型表现为K-W 结节（箭），为DN 的典型病理表现（PAS 染色，×400）

3 讨论

超声对比剂微泡与超声波有很强的相互作用，易被超声成像系统检测到，静脉给药时，其被限制在血池中，与CT 及MRI 对比剂相比，其不良反应少见，并具有实时成像、不易受金属和运动伪影影响等优点，特别是其无毒性，可用于肾功能衰竭患者[6]。由于肾脏血容量不同，微泡渗透到肾脏组织中产生的对比剂浓度也不同[7]，从而使超声造影的信号强度产生差异。

Dong 等[8]研究发现，超声造影有助于DN 的早期诊断，肾血流量AUC 及峰值强度可能是有价值的定量指标，但该研究的“金标准”是临床指标，无病理诊断支持。李建华等[9]利用超声造影对慢性肾功能不全患者肾血流灌注研究发现，定量参数可反映患者肾皮质血流的真实水平，且与尿素氮和血肌酐有良好的相关性，但未进一步对慢性肾病患者进行分类研究。本研究主要是对肾脏穿刺前的患者进行超声造影检查，采集造影参数，结合病理学结果进行对比，发现DN 组和MN 组PEAK 差异有统计学意义，反映肾脏血流灌注峰值强度的差异性，表明在DN 进展过程中，肾内的血管循环处于相对缓慢的状态，较MN 组的灌注状态偏弱，可能与肾脏血管的微循环障碍有一定的关系。

目前DN 的发病机制尚不清楚，研究较多的是高糖状态下系膜细胞增殖、氧化应激、炎症及细胞外基质的表达调控异常[10-11]，涉及大量分子相互调节及各种信号通路，有时通过自分泌放大而导致细胞外基质在肾脏不同区域积聚；也有研究表明代谢和血流动力学的改变在DN 的发病过程中共同存在和影响[12]，这也为超声造影分析DN 患者肾脏血流灌注提供了一个有力支持。目前，微量蛋白尿是临床判断DN 进展较常用的指标，但是其敏感度和特异度尚存质疑[13]。超声造影能较精确地显影肾内微血管的血流情况，可动态评估毛细血管灌注，并利用分析软件定量评估微血管灌注情况[14]。另外，在病理上有比较明确的表现，主要是基底膜增厚和肾小球内结节性肾小球硬化的形成[15]，甚至可出现多个或单个大小不等的圆形K-W 结节，是DN 的特征性表现[16]。细胞外基质在肾小球和肾小管间质室的积累会使得肾小球和肾小管基底膜增厚以及间质纤维化，通常导致硬化性的改变[17]。MN 的病理表现主要是肾小球毛细血管襻上皮侧大量免疫复合物沉积，而硬化性病变比较少见。本研究中两组肾小球全球硬化率的差异也印证了这一点。由此可见，在病理学上，DN 有K-W 结节形成，压迫肾小球造成微循环的血流灌注障碍，可能是其肾脏血管造影参数有异于MN 的主要原因。

本研究的局限性：①两组患者尿素氮和血肌酐存在差异，可能会对研究结果造成一定的影响；②样本量偏小。

总之，超声造影定量分析给肾脏血流灌注评估提供了客观评估指标，对于血糖紊乱的肾病患者有一定的辅助诊断意义。